新冠病毒@较真丨阻止新冠病毒入侵，萘莫司他可能比瑞德西韦更有效( 二 ) 新冠病毒|细胞|新型冠状病毒|蛋白

二、TMPRSS2是如何被发现的
萘莫司他抑制冠状病毒感染的相关研究，还要从2010年发表于美国微生物学会《病毒学杂志》的一篇文章说起。该文章标题为“跨膜丝氨酸蛋白酶2（TMPRSS2）有效激活严重急性呼吸系统综合症冠状病毒（SARS-CoV）刺突蛋白”（_本文原题见下图）。研究人员来自日本国立传染病研究所病毒学部和病理学部，以及日本兽医与生命科学大学兽医学院。

文章插图
这篇文章从现有的SARS-CoV的受体ACE2不能解释病毒的体内组织细胞嗜性（ACE2在很多组织中都表达，但病毒却主要侵袭肺部）的角度出发，认为病毒感染过程中还存在有别于ACE2的宿主决定因子，并最终鉴定出来了TMPRSS2 。这个分子高表达于肺上叶，研究发现它能激活SARS病毒的S蛋白，并诱导病毒与靶细胞融合，促进其感染。
该研究利用非洲绿猴肾细胞（Vero）来表达TMPRSS2以供研究。在SARS-CoV感染时，多个细胞可以被诱导形成合胞体（syncytia），合胞体是病毒感染细胞之后产生的一种病变，指很多个细胞融合在了一起，形成有很多细胞核的巨大细胞。
研究发现，在表达TMPRSS2的细胞中产生的病毒，其S蛋白并不被同细胞的TMPRSS2裂解， TMPRSS2促进SARS-CoV的感染是在入胞阶段，而不是融合已经完成的阶段。 TMPRSS2影响病毒入胞，但不影响病毒复制的其他阶段。

文章插图
最后一个有意思的实验是发现TMPRSS2必须要在S蛋白对面的膜上表达才能激活S蛋白，从而形成合胞体，也就是说， TMPRSS2促进病毒感染这个过程，对TMPRSS2和病毒S蛋白的空间定位是有要求的， TMPRSS2不切割本细胞病毒的S蛋白，只切割对面的待融合细胞病毒的S蛋白。

文章插图
【新冠病毒@较真丨阻止新冠病毒入侵，萘莫司他可能比瑞德西韦更有效】三、如何利用这个特点去寻找有效药物
还是日本的团队。作者分别来自日本东京大学医学研究所亚洲传染病研究中心，日本东京国立传染病研究所第三病毒部，中国科学院生物物理研究所结构病毒学与免疫学研究室等。
2016年，他们在美国微生物学会的《抗微生物药物和化学疗法》杂志发表了一篇题为“以分裂蛋白为基础的细胞-细胞融合实验鉴定出萘莫司他是中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）S蛋白介导的膜融合的有效抑制剂”的文章（_本文原题见下图）。

文章插图
这篇文章建立了一种筛选体系，通过靶细胞上表达MERS-CoV的受体CD26和TMPRSS2这个酶，同时细胞内有一半的蛋白质亚基（绿色）；效应细胞上表达刺突蛋白S ，同时细胞内有另一半的蛋白质亚基（蓝色），两个细胞融合以后，两个亚基配对，这样就可以发光了。通过荧光强度可以推测细胞融合的量。

文章插图
利用这个体系，他们筛选了1017种FDA批准的药物，使用的浓度统一是1个微摩尔（1μM），结果发现萘莫司他的抑制效果好得不得了，产生的荧光强度只有对照的1.66% ，并且排除了药物本身对荧光的影响，也就是说，筛选到的萘莫司他能有效抑制两个细胞的融合，以抑制病毒感染。